JP6875906B2 - 鶏糞燃焼装置 - Google Patents

Description

本発明は、家畜排泄物の燃焼装置に関し、特に、効率よく鶏糞を燃焼させることができる鶏糞燃焼装置に関するものである。

従来、家畜排泄物の処理の一手段として、脱水または乾燥させた家畜排泄物を焼却して肥料（炭化肥料・灰化肥料）化することが行われてきたが、近年、地球環境対策の一環として、焼却時に発生する燃焼エネルギーの再利用が注目されている。再利用の用途としては、例えば、熱交換手段による畜舎の暖房、高温・高圧の水蒸気による発電等がある。

ここで、肥料化、燃焼エネルギーの再利用のいずれの用途であっても、燃焼装置（「焼却装置」ともいう。）には、従来から、効率よく家畜排泄物を燃焼することが求められている。例えば、特許文献１には、「動物糞の有効な利用方法を提供すること」（段落「０００３」参照。）、および、「鶏糞、獣糞等の動物糞からの炭化肥料の製造方法およびその装置を提供すること」（段落「０００４」参照。）を目的として、「動物糞を乾燥したのち、回転軸の傾斜角度が水平方向に対して３〜１５度であり、かつ内面に少なくとも１個の環状堰が設けられている回転ドラム中で４００〜８５０℃の温度で加熱することを特徴とする炭化肥料の製造方法」（「請求項１」参照。）の発明が記載され、効果として「・・・また熱効率が優れているので経済的である」（段落「００３３」参照。）、「・・・動物糞の部分的炭化による炭化肥料を製造できる。・・・ランニングコストを低減できる」（段落「００３４」参照。）、「・・・均一に加熱することができる」（段落「００３５」参照。）等が記載されている。

また、特許文献２には、「畜産業における上述した現状の問題に対して、多量に発生する家畜排泄物等の焼却対象物を効率よく焼却処理する焼却処理装置及びこの焼却処理装置から発生するエネルギーの有効利用を図る焼却処理システムを提供する」（段落「０００５」参照。）ことを目的として、「家畜の排泄物を焼却対象物として焼却処理を施す焼却処理装置において、上記焼却対象物が投入される焼却対象物投入部と、この焼却対象物投入部から送り出された上記焼却対象物を燃焼する燃焼室と、上記焼却対象物の燃焼により生成した温水や蒸気を配管へと供給する供給管と、上記焼却対象物の燃焼により生じた排気ガスを上記燃焼室内から排気する排気部が設けられた上部本体と、上記燃焼室の底部を構成して上記焼却対象物を受け止めて堆積させるとともに上記焼却対象物の燃焼により生じた焼却灰を落下させる炉床体と、この炉床体を回転駆動させることにより上記焼却対象物を撹拌するとともに上記焼却灰の落下を促進させる炉床体駆動機構と、上記燃焼室内から上記炉床体を介して落下する上記焼却灰を回収する焼却灰回収部が設けられ、上記上部本体が組み合わされて台座部を構成する下部本体と、上記燃焼室内に投入された上記焼却対象物に着火して燃焼させるバーナとを備える焼却処理装置」（「請求項１」参照。）の発明が記載され、効果として「本発明によれば、焼却処理装置が簡易な構造で廉価であるとともに取扱いも簡便に構成され、多量に発生する家畜の排泄物等の焼却対象物を環境汚染の発生を抑制して極めて効率よく焼却処理することが可能である。本発明によれば、畜産業における家畜等の排泄物を処理するための莫大な処理費用を節減し、焼却処理により環境汚染の防止とともに家畜の疾病発生を防止し、さらに焼却処理により得た熱を利用して畜舎や家屋等の暖房用エネルギー等に使用することで、資源の有効利用を図り、家畜からの加工製品の品質と信頼性を大幅に向上させて消費者に対してよいイメージを与えることを可能とする」（段落「００１９」参照。）、「本発明によれば、上述したように焼却処理装置１及び焼却処理装置１００の説明により明らかなように、焼却対象物を有害な排気ガスや大量の排煙の発生を低減し、多量の燃料を消費することなく効率よく燃焼処理することが可能である。本発明によれば、上述した焼却処理装置１及び焼却処理装置１００により、焼却対象物の燃焼により生じた焼却灰を周囲に飛散させることなく、効率よく回収することが可能である。焼却灰は、栄養分を大量に含む有効な肥料として使用されている家畜の排泄物等を原料とするものであり、堆肥処理や乾燥処理等を施し或いは脱臭処理や脱水処理を施す手間も大幅に軽減される。本発明によれば、かかる有効な焼却灰肥料を効率よく生成することが可能である」（段落「００８６」参照。）と記載されている。

特開２０００−２３９０８２号公報 特開２０１０−０２５５４０号公報

しかしながら、特許文献１には、「炭化炉で動物糞が分解されて発生したガス状物は、熱交換器１９でさらに加熱されたのち、導管２５および送風機２６を経て炭化炉４の外側の燃焼域２４へ循環されて、前記バーナー６より供給される燃料により燃焼される。」（段落「００１６」、図１〜図３参照。）と記載されているように、動物糞である鶏糞を効率よく燃焼させるためには、燃焼ガスを循環しなければならず、そのため、燃焼装置が複雑化、大型化してしまい、結果的に装置の製造コストが増大する虞がある。

また、特許文献２に記載の発明は、「焼却処理装置１は、焼却対象物を投入してこれを焼却処理するとともに、焼却灰を回収して肥料として有効利用する。焼却処理装置１は、焼却熱を利用して内部に導入された水を加熱して高温・高圧のお湯や蒸気を発生させるボイラー機能を奏し、図４に示すように畜舎４や家屋７に熱エネルギーを供給するいわゆるローカルの焼却対象物の焼却処理システムを構成する」（段落「００２１」参照。）と記載されているように、「肥料化」・「給湯」・「発電」の全てを実現させるために、装置が複雑化している（段落「００２２」〜「００８７」、図１〜図９参照。）。

そして、特許文献２には、「以上のように構成された焼却処理装置１においては、畜舎から集められた焼却対象物や燃料材を、焼却対象物投入部８３の焼却対象物投入ホッパ８２内に投入する。焼却処理装置１においては、投入された焼却対象物等を焼却対象物送出スクリュー８１により焼却対象物送出管８６から燃焼室２０内へと順次送り出す。焼却処理装置１においては、上述したように焼却灰受けドラム６２が、上部本体１０側の燃焼室２０の炉床を構成してこの燃焼室２０内に投入された焼却対象物等を外周部において受け止める。焼却処理装置１においては、焼却灰排出機構６９の第２駆動モータ６１を起動して焼却灰受けドラム６２を回転駆動することにより焼却対象物等を撹拌するとともに、送風機構７２を起動して焼却灰受けドラム６２の外周部を介して撹拌した焼却対象物内に空気を送り込む。焼却処理装置１においては、この状態で上述したバーナ４０の着火操作が行われて燃焼室２０内において焼却対象物等の燃焼処理を行う。焼却処理装置１においては、上述したようにバーナ４０の燃料ポンプ４６からの燃料供給やファン４２の回転による送風により燃焼室２０内において燃料材とともに焼却対象物が燃焼し、さらに焼却灰受けドラム６２の回転動作による撹拌と送風機構７２から送風が行われることによって効率のよい燃焼が行われる。焼却処理装置１においては、焼却対象物等の燃焼により生じる焼却灰が、焼却灰受けドラム６２の灰落とし孔６３から焼却灰排出管部６７内へと落下する」（段落「００５７」〜「００５９」、図１〜図３参照。）と記載されているけれども、「ホッパ８」から投入された「燃焼対象物」の一部は、燃焼しながら「燃焼室２０」内を落下し、回転する「焼却灰受けドラム６２」の外周部で受け止めきれずに、燃焼状態のまま上側と下側に位置する「灰落とし孔６３」を通過して、「焼却灰排出管部６７内」に落下してしまう可能性がある。そうすると、燃焼途中の「焼却対象物」が含まれた状態の「焼却灰」を外部に取り出すことになり、作業者が触れて火傷する虞がある。

そこで、本発明においては、簡単な構成で、家畜排泄物、特に鶏糞を効率よく燃焼し、焼却灰を安全に排出することができる家畜排泄物燃焼装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、家畜排泄物の燃焼装置であって、燃焼炉本体部と、該燃焼炉本体部の頂部に設けられた上蓋部とを有し、前記燃焼炉本体部には、燃焼対象物の一次燃焼が行われる一次燃焼部と、該一次燃焼部の上方に形成され、前記一次燃焼により発生した可燃ガスを燃焼させる二次燃焼部と、前記一次燃焼部の下方に形成され、前記一次燃焼部の燃焼途中状態の前記燃焼対象物を燃焼して焼却灰を生成する補助燃焼部とが設けられ、前記上蓋部には、前記二次燃焼部で燃焼された前記可燃ガスを更に燃焼させる三次燃焼部が設けられ、前記補助燃焼部の下方には、焼却灰のみを外部に排出する焼却灰排出部を備え、前記一次燃焼部は、全面に灰落とし孔が形成された円盤形状の火格子体と、該火格子体の上面を回転可能に形成された一次燃焼撹拌部材を備え、該一次燃焼撹拌部材は、先端に第１の撹拌板が設けられ、側面に複数の撹拌突起が設けられた第１の撹拌アームと、先端に第２の撹拌板が設けられた第２の撹拌アームとを有し、前記第１の撹拌アームは円弧状に湾曲して形成され、前記第２の撹拌アームは円弧状に湾曲して形成され、それぞれ、前記第１の撹拌アームの湾曲方向と、前記第２の撹拌アームの湾曲方向とは、前記一次燃焼撹拌部材の回転方向に対して同一方向に形成され、前記二次燃焼部は、前記燃焼炉本体部の外周上部に設けられた二次空気供給ノズルを備え、該二次空気供給ノズルから前記燃焼炉本体部の上部空間に空気を供給する構成とされ、前記三次燃焼部は、前記上蓋部の外壁に形成された三次空気供給ノズルを備え、該三次空気供給ノズルから前記上蓋部の内壁に形成された上部通気孔を介して、前記上蓋部の内部空間に空気を供給する構成とされ、前記補助燃焼部は、円盤形状の中蓋部と、該中蓋部の上面を回転可能に形成された補助燃焼撹拌部材を備え、該補助燃焼撹拌部材は、円弧形状に湾曲して形成され、前記補助燃焼撹拌部材の湾曲方向は、前記一次燃焼撹拌部材の湾曲方向と同一方向に形成され、前記焼却灰排出部は、円盤形状の底蓋部と、該底蓋部の上面を回転可能に形成された焼却灰排出撹拌部材を備え、該焼却灰排出撹拌部材は、円弧形状に湾曲して形成され、該焼却灰排出撹拌部材の湾曲方向は、前記一次燃焼撹拌部材の湾曲方向と同一方向に形成され、ていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の家畜排泄物燃焼装置であって、前記燃焼対象物は、乾燥鶏糞ペレットであることを特徴とする。

本発明の鶏糞燃焼装置によれば、家畜排泄物、特に鶏糞を効率よく燃焼することができ、焼却灰を安全に排出することができるという顕著な効果を奏する。

本発明の実施形態を示す鶏糞燃焼装置の縦断面構成の説明図である。 本発明の実施形態を示す鶏糞燃焼装置の部分斜視図である 本発明の実施形態を示す鶏糞燃焼装置の火格子体の平面図である。 本発明の実施形態を示す鶏糞燃焼装置の一次燃焼撹拌部材の平面図である。 本発明の実施形態を示す鶏糞燃焼装置の一次燃焼撹拌部材の側面図である。 本発明の実施形態を示す鶏糞燃焼装置の一次燃焼部の平面図である。 本発明の実施形態を示す鶏糞燃焼装置の補助燃焼部の平面図である。

以下、好適な実施形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。但し、下記の実施形態は本発明を具現化した例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。

（実施形態）
本発明の実施形態における家畜排泄物燃焼装置としての鶏糞燃焼装置１について、図１〜図７を参照しながら説明する。図１は、鶏糞燃焼装置１の縦断面構成の説明図であり、図２は、鶏糞燃焼装置１の部分斜視図であり、図３は、火格子体９の平面図であり、図４は、一次燃焼撹拌部材１０の平面図であり、図５は、一次燃焼撹拌部材１０の側面図であり、図６は、一次燃焼部Ａの平面図であり、図７は、補助燃焼部Ｄの平面図である。

まず、鶏糞燃焼装置１の構成について主に説明する。鶏糞燃焼装置１は、全て鉄製部品で形成され、頂部に開口部を有する中空の構成をなし、底蓋部４を備えた円筒形状の燃焼炉本体部２と、燃焼炉本体部２に冠着された上蓋部３を備えている。上蓋部３は、燃焼炉本体部２の頂部に冠着される環状の冠着側壁３ａと、冠着側壁３ａよりも縮径された円筒形状の内壁３ｂおよび外壁３ｃを有する。内壁３ｂは、外壁３ｃよりも縮径されている。内壁３ｂおよび外壁３ｃの下端部は、外周から中央に向かって上側に傾斜する傾斜側壁３ｄによって、冠着側壁３ａの上端部と接合されている。内壁３ｂは、上端が外壁３ｃの上端よりも低い位置になるように形成され、内壁３ｂの外周部には複数の上部通気孔３ｅが開孔されている。外壁３ｃは、上端部にフランジ３ｆが設けられ、外周部には三次空気供給ノズル７が設けられる。内壁３ｂおよび外壁３ｃの頂部は開口されている。三次空気供給ノズル７は、不図示の送風機に接続されており、送風機から送風される空気を外壁３ｃと内壁３ｂとで形成される上蓋空間部Ｆに送風することができる。三次空気供給ノズル７は一つ以上設けられてよく、上蓋空間部Ｆに送風された空気が、上蓋空間部Ｆ内を効率よく周回して流動し、上部通気孔３ｅを介して、三次燃焼部Ｃ内に流入されるように配設されることが望ましい。三次燃焼部Ｃは、内壁３ｂで囲まれた内部空間で構成されている。傾斜側壁３ｄには、中空の筒状の鶏糞投入口５が設けられており、この鶏糞投入口５から、燃焼対象物となる鶏糞が投入される。本実施形態では、予め所定量の水分が除去され、ペレット状に成型された乾燥鶏糞ペレットを燃焼対象物として用いているが、他の家畜排泄物を燃焼対象物として用いてもよい。三次燃焼部Ｃは、二次燃焼Ｂと空間で繋がっている。

燃焼炉本体部２は、上方から下方に向けて、二次燃焼部Ｂ、一次燃焼部Ａ、補助燃焼部Ｄ、焼却灰排出部Ｅを備えて構成されている。まず、燃焼炉本体部２の略中央部には、火格子体９が取付けられ、火格子体９上面を回転可能なように一次燃焼撹拌部材１０が設けられている。火格子体９、一次燃焼撹拌部材１０は、一次燃焼部Ａを構成している。一次燃焼部Ａは、鶏糞投入口５から投入された燃焼対象物の乾燥鶏糞ペレットを、火格子体９で受け止めて、一次燃焼撹拌部材１０で均一に撹拌しながら効率よく一次燃焼を行うことができる構成である。一次燃焼部Ａ近傍の燃焼炉本体部２外周部には、着火用のバーナー部８が設けられている。

一次燃焼部Ａ上方の燃焼炉本体部２の外周部には、複数の二次空気供給ノズル６が設けられている。二次空気供給ノズル６の燃焼炉本体部２の内部側の供給口は、水平よりも僅かに上側を向いた状態で取り付けられている。これにより、一次燃焼で発生した可燃ガスを燃焼させ、さらにその燃焼ガスを上方へ送ることができる。なお、前記供給口の角度は、燃焼炉本体部２の容量等を考慮して適宜最適に設定される。二次空気供給ノズル６は、不図示の送風機に接続されており、送風機から送風される空気を、燃焼炉本体部２の上部の空間（二次燃焼部Ｂ）に供給するように構成されている。この送風機は、前述の送風機（不図示）と同一の装置でもよいし、別個に設けた装置でもよい。三次燃焼部Ｃと一次燃焼部Ａとの間の空間部と、二次空気供給ノズル６とは、二次燃焼部Ｂを構成している。二次燃焼部Ｂは、一次燃焼部Ａで発生した可燃ガスを効率よく燃焼することができる構成である。

火格子体９は、図２、図３等に示すように、平面視で円盤形状をなし、全面に灰落とし孔９ａが形成されている。火格子体９の外径は、燃焼炉本体部２の内径よりも縮径されており、火格子体９の外周縁と燃焼炉本体部２の内壁面との間には間隙部９ｂが形成されている。一次燃焼部Ａで燃焼された後の焼却灰は、灰落とし孔９ａ、または、間隙部９ｂのいずれかで、下方の補助燃焼部Ｄに落下される。また、火格子体９は、図１に示すように、外周から中心部に向けて下方に傾斜した傾斜面を有し、中心近傍の一定範囲は、平坦面で形成されている。そして、火格子体９の中心部には、シャフト２２が挿通されるシャフト挿通孔２２ａが形成されている。なお、本実施形態では、一部の燃焼中の乾燥鶏糞ペレットが、一次燃焼部Ａで完全に焼却されずに、灰落とし孔９ａ、または、間隙部９ｂから、補助燃焼部Ｄに落下されることを想定している。

前述したように、火格子体９上には、一次燃焼撹拌部材１０が設けられている。一次燃焼撹拌部材１０（図１、図２、図４〜図６参照）には、シャフト２２の頂部に冠着されるシャフト連結部材１０ａが形成されており、シャフト２２の回転に連動して、一次燃焼撹拌部材１０を回転可能に構成されている。シャフト連結部材１０ａは、円筒形状をなし、頂部には、主軸１０ｂと、主軸１０ｂに交差する方向に第１，第２の副軸１０ｃ，１０ｄとが接合されており、側面部には、第１の撹拌アーム１１と、第２の撹拌アーム１２とが接合されている。主軸１０ｂの両端部、および、第１，第２の副軸１０ｃ，１０ｄのそれぞれの一端部は、環状板材１３に接合されている。環状板材１３は、平面視で、略楕円形状をなし、主軸１０ｂと第１，第２の副軸１０ｃ，１０ｄとシャフト連結部材１０ａとの接合部は、環状板材１３の偏心位置、つまり中心から外れた位置に設けられている。第１の副軸１０ｃの延長方向で環状板材１３の外側方向には第１の重り部材１４が着脱自在に着装され、第２の副軸１０ｄの延長方向で環状板材１３の外側方向には第２の重り部材１５が着脱自在に着装されている。第１，第２の重り部材１４，１５は、環状板材１３が回転駆動されるときの重りとして作用するとともに、火格子体９上で乾燥鶏糞ペレットを撹拌する作用も奏する。環状板材１３も、図示するように、側面視で、所定の幅を有するので、回転駆動されるときに、乾燥鶏糞ペレットを撹拌する作用を奏する。なお、図１、図５では、第１，第２の重り部材１４，１５を省略している。

第１の撹拌アーム１１は、平面視で円弧状に湾曲した第１の撹拌軸１１ａの先端に第１の撹拌板１１ｂが設けられている。また、円柱状の撹拌突起１１ｃが、第１の撹拌軸１１ａの側面に複数個並設されている。第２の撹拌アーム１２は、平面視で円弧状に湾曲した第２の撹拌軸１２ａの先端に第２の撹拌板１２ｂが設けられている。第１の撹拌軸１１ａの湾曲方向と、第２の撹拌軸１２ａの湾曲方向とは、回転方向に対して同一方向になるように形成されている。第１，第２の撹拌軸１１ａ，１２ａを円弧状に湾曲して形成し、第１，第２の撹拌板１１ｂ，１２ｂ、複数の円柱状の撹拌突起１１ｃを設けたことで、燃焼乾燥鶏糞ペレットを均一に撹拌して、効率よく燃焼することができる。

一次燃焼部Ａの下方には、補助燃焼部Ｄが設けられ、補助燃焼部Ｄには、補助燃焼部材１６が備えられている。補助燃焼部材１６は、図７に示すように、平面視で円盤形状の中蓋部１７と、中蓋部１７の上面を回転可能に構成された補助燃焼撹拌部材１８とを備えている。火格子体９と同様に、中蓋部１７の外径は、燃焼炉本体部２の内径よりも縮径されており、中蓋部１７の外周縁と燃焼炉本体部２の内壁面との間には間隙部１６ａが形成されている。中蓋部１７の中心部には、シャフト２２を挿通するためのシャフト挿通孔２２ｂが形成されている。また、補助燃焼撹拌部材１８は、シャフト２２が挿通されるシャフト連結部材１８ａの側面に、平面視で円弧形状に湾曲して形成された補助燃焼撹拌板１８ｂの一端部が接合されている。補助燃焼撹拌板１８ｂの他端は、燃焼炉本体部２の内壁面に内接、または、僅かの間隙を有して構成されている。補助燃焼撹拌板１８ｂの湾曲方向は、第１，第２の撹拌アーム１１，１２の湾曲方向と同じである。補助燃焼撹拌板１８ｂは、シャフト２２の回転に連動して中蓋部１７の上面を、第１，第２の撹拌アーム１１，１２と同じ向きに回転駆動されて、一次燃焼部Ａから落下された焼却灰、または、燃焼途中の乾燥鶏糞ペレットを撹拌することができる。これにより、燃焼途中の乾燥鶏糞ペレットは、完全に燃焼されて焼却灰となる。このときの燃焼熱を、一次燃焼部Ａの燃焼に用いることができる。そして、焼却灰は、燃焼途中の燃焼対象物が含まれることなく、間隙部１６ａから下方の焼却灰排出部Ｅに落下される。

補助燃焼部Ｄの下方には、焼却灰排出部Ｅが設けられ、焼却灰排出部Ｅには、焼却灰排出部材１９が備えられている。焼却灰排出部材１９は、補助燃焼部Ｄと同様に、平面視で円盤形状の底蓋部４と、底蓋部４の上面を回転可能に構成された焼却灰排出撹拌部材２０とを備えている。底蓋部４の外径は、燃焼炉本体部２の外径と同じであり、補助燃焼部Ｄのような間隙部は形成されない。底蓋部４の中心部には、シャフト２２を挿通するためのシャフト挿通孔２２ｃが形成されている。また、焼却灰排出撹拌部材２０は、シャフト２２が挿通されるシャフト連結部材２０ａの側面に、平面視で円弧形状に湾曲して形成された焼却灰排出撹拌板２０ｂの一端部が接合されている。焼却灰排出撹拌板２０ｂの他端は、燃焼炉本体部２の内壁面に内接、または、僅かの間隙を有して構成されている。焼却灰排出撹拌板２０ｂの湾曲方向は、補助燃焼撹拌板１８ｂの湾曲方向と同じである。焼却灰排出撹拌板２０ｂは、シャフト２２の回転に連動して底蓋部４の上面を、補助燃焼撹拌板１８ｂと同じ向きに回転駆動されて、補助燃焼部Ｄから落下されて堆積された焼却灰を撹拌して、燃焼炉本体部２の外周底部に形成された焼却灰排出口２１から、焼却灰を外部に排出することができる。この焼却灰排出口２１からは、外部から空気が流入し、補助燃焼部Ｄ、一次燃焼部Ａに送られ、一次燃焼、補助燃焼に用いられる。なお、燃焼炉本体部２の底部には、支持脚２４が設けられている。また、火格子体９の底面外周部の所定箇所が、燃焼炉本体部２の内壁面の対応箇所と、固定具で固定されており、中蓋２７の底面外周部の所定箇所が、燃焼炉本体部２の内壁面の対応箇所と、固定具で固定されている。

上述した説明で理解されるように、シャフト２２は、底蓋部４に形成されたシャフト挿通孔２２ｃ、シャフト連結部材２０ａ、中蓋部１７に形成されたシャフト挿通孔２２ｂ、シャフト連結部材１８ａ、火格子体９に形成されたシャフト挿通孔２２ａ、シャフト連結部材１０ａの全てを連通し、シャフト２２の回転に連動して、焼却灰排出撹拌板２０ｂ、補助燃焼撹拌板１８ｂ、一次燃焼撹拌部材１０が同一方向に回転する様に構成されている。なお、焼却灰排出撹拌板２０ｂ、補助燃焼撹拌板１８ｂ、一次燃焼撹拌部材１０のそれぞれの回転速度は、独立に制御されてもよい。シャフト２２は、駆動部２３に連結され、駆動部２３によって回転駆動される。駆動部２３は、モータ２３ａ、モータ２３ａに連結された第１のギア２３ｂ、第１のギア２３ｂに連結されたチェーン２３ｃ、チェーン２３ｃに連結された第２のギア２３ｄを備え、シャフト２２は、第２のギア２３ｄに連結されている。モータ２３ａが駆動されると、第１のギア２３ｂが回転し、この回転動力がシャフト２２に伝達されてシャフト２２が回転駆動される。

（作用）
本実施形態の鶏糞燃焼装置１の作用について説明する。まず、鶏糞投入口５から投入された乾燥鶏糞ペレット（不図示）が、火格子体９上に堆積されて所定量に達すると、バーナー部８により着火されて、一次燃焼部Ａにおいて、乾燥鶏糞ペレットの一次燃焼が開始される。一次燃焼に必要な酸素には、バーナー部８と焼却灰排出口２１から流入される空気が主として使用される。一次燃焼部Ａでは、鶏糞投入口５から投入され、落下して火格子体９上に堆積される乾燥鶏糞ペレットを効率よく一次燃焼させるために、一次燃焼撹拌部材１０で撹拌される。一次燃焼が開始されたら、バーナー部の着火は停止されてよい。本実施形態では、一次燃焼撹拌部材１０を上述のような構成にしたので、均一な撹拌ができ、効率よく一次燃焼が行われる。

一次燃焼では、周知のように可燃ガスが発生する。可燃ガスは、上方に移動する。本実施形態では、この可燃ガスを効率よく燃焼させるために、二次燃焼部Ｂにおいて、二次燃焼が行われる。二次燃焼に必要な酸素は、二次空気供給ノズル６から流入される空気によって供給される。二次空気供給ノズル６から供給される空気は、水平方向よりも僅かに上方向に流入されるので、二次燃焼部Ｂで燃焼されたガスは、効率よくさらに上方へ移動する。

本実施形態では、二次燃焼されたガスを完全に燃焼させるために、三次燃焼部Ｃにおいて、三次燃焼が行われる。三次燃焼に必要な酸素は、三次空気供給ノズル７から送風される空気が上部通気孔３ｅを介して内部に流入されることで供給される。三次燃焼部Ｃにおいて完全燃焼されたガスは、クリーンな排ガスとして、上蓋部３の開口部から排出され、熱交換器等を用いて鶏舎の暖房等に利用される。

一次燃焼部Ｂで生成された焼却灰は、一次燃焼撹拌部材１０で撹拌されて、火格子体９に形成された灰落とし孔９ａ、あるいは、間隙部９ｂから下方に落下する。このとき、一部の燃焼途中（つまり、未焼却）の乾燥鶏糞ペレットが、灰落とし孔９ａ、あるいは、間隙部９ｂから下方に落下しても、本実施形態では、落下した燃焼途中の乾燥鶏糞ペレットは、補助燃焼部Ｄの中蓋部１７で受け止められ、補助燃焼撹拌部材１８によって撹拌され、完全に焼却される。そして、このときに発生する燃焼熱を、一次燃焼の燃焼熱としても用いることができる。また、補助燃焼部Ｄで発生した可燃ガスも二次燃焼部Ｂ、三次燃焼部Ｃにおいて、二次燃焼、三次燃焼が行われる。このように、補助燃焼部Ｄにおいて、燃焼途中の燃焼対象物も完全に焼却されるので、焼却灰のみが、焼却灰排出部Ｅに落下され、安全に外部に排出されることができる。

以上説明したように、本実施形態の燃焼装置１によれば、家畜排泄物、特に鶏糞を効率よく燃焼してクリーンな排ガスを排出することができ、かつ、焼却灰を安全に排出することができるという顕著な効果を奏する。

１ 鶏糞燃焼装置
２ 燃焼炉本体部
３ 上蓋部
３ａ 冠着側壁
３ｂ 内壁
３ｃ 外壁
３ｄ 傾斜側壁
３ｅ 上部通気孔
３ｆ フランジ
４ 底蓋部
５ 鶏糞投入口
６ 二次空気供給ノズル
７ 三次空気供給ノズル
８ バーナー部
９ 火格子体
９ａ 灰落とし孔
９ｂ 間隙部
１０ 一次燃焼撹拌部材
１０ａ シャフト連結部材
１０ｂ 主軸
１０ｃ 第１の副軸
１０ｄ 第２の副軸
１１ 第１の撹拌アーム
１１ａ 第１の撹拌軸
１１ｂ 第１の撹拌板
１１ｃ 撹拌突起
１２ 第２の撹拌アーム
１２ａ 第２の撹拌軸
１２ｂ 第２の撹拌板
１３ 環状板材
１４ 第１の重り部材
１５ 第２の重り部材
１６ 補助燃焼部材
１６ａ 間隙部
１７ 中蓋部
１８ 補助燃焼撹拌部材
１８ａ シャフト連結部材
１８ｂ 補助燃焼撹拌板
１９ 焼却灰排出部材
２０ 焼却灰排出撹拌部材
２０ａ シャフト連結部材
２０ｂ 焼却灰排出撹拌板
２１ 焼却灰排出口
２２ シャフト
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ シャフト挿通孔
２３ 駆動部
２３ａ モータ
２３ｂ 第１のギア
２３ｃ チェーン
２３ｄ 第２のギア
２４ 支持脚
Ａ 一次燃焼部
Ｂ 二次燃焼部
Ｃ 三次燃焼部
Ｄ 補助燃焼部
Ｅ 焼却灰排出部
Ｆ 上蓋空間部

Claims (2)

1. 家畜排泄物の燃焼装置であって、
   燃焼炉本体部と、該燃焼炉本体部の頂部に設けられた上蓋部とを有し、
   前記燃焼炉本体部には、
   燃焼対象物の一次燃焼が行われる一次燃焼部と、
   該一次燃焼部の上方に形成され、前記一次燃焼により発生した可燃ガスを燃焼させる二次燃焼部と、
   前記一次燃焼部の下方に形成され、前記一次燃焼部の燃焼途中状態の前記燃焼対象物を燃焼して焼却灰を生成する補助燃焼部と
   が設けられ、
   前記上蓋部には、前記二次燃焼部で燃焼された前記可燃ガスを更に燃焼させる三次燃焼部が設けられ、
   前記補助燃焼部の下方には、焼却灰のみを外部に排出する焼却灰排出部を備え、
   前記一次燃焼部は、
   全面に灰落とし孔が形成された円盤形状の火格子体と、該火格子体の上面を回転可能に形成された一次燃焼撹拌部材を備え、
   該一次燃焼撹拌部材は、先端に第１の撹拌板が設けられ、側面に複数の撹拌突起が設けられた第１の撹拌アームと、先端に第２の撹拌板が設けられた第２の撹拌アームとを有し、前記第１の撹拌アームは円弧状に湾曲して形成され、前記第２の撹拌アームは円弧状に湾曲して形成され、それぞれ、前記第１の撹拌アームの湾曲方向と、前記第２の撹拌アームの湾曲方向とは、前記一次燃焼撹拌部材の回転方向に対して同一方向に形成され、
   前記二次燃焼部は、
   前記燃焼炉本体部の外周上部に設けられた二次空気供給ノズルを備え、該二次空気供給ノズルから前記燃焼炉本体部の上部空間に空気を供給する構成とされ、
   前記三次燃焼部は、
   前記上蓋部の外壁に形成された三次空気供給ノズルを備え、該三次空気供給ノズルから前記上蓋部の内壁に形成された上部通気孔を介して、前記上蓋部の内部空間に空気を供給する構成とされ、
   前記補助燃焼部は、
   円盤形状の中蓋部と、該中蓋部の上面を回転可能に形成された補助燃焼撹拌部材を備え、該補助燃焼撹拌部材は、円弧形状に湾曲して形成され、前記補助燃焼撹拌部材の湾曲方向は、前記一次燃焼撹拌部材の湾曲方向と同一方向に形成され、
   前記焼却灰排出部は、
   円盤形状の底蓋部と、該底蓋部の上面を回転可能に形成された焼却灰排出撹拌部材を備え、該焼却灰排出撹拌部材は、円弧形状に湾曲して形成され、該焼却灰排出撹拌部材の湾曲方向は、前記一次燃焼撹拌部材の湾曲方向と同一方向に形成され、
   ていることを特徴とする家畜排泄物の燃焼装置。
2. 前記燃焼対象物は、乾燥鶏糞ペレットであることを特徴とする請求項１に記載の家畜排泄物の燃焼装置。

Images